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Tool for Monitoring Hillslope Stability Considering Precipitation Data

Abstract We present a methodology applied to the monitoring of the slope stability in the rural area in Manizales, by means of the Boussinesq storage slope (HSB) partial differential equation and theoretical information of hydrogeological parameters, such as porosity, hydraulic conductivity, thickness and other data obtained by indirect measurements with geographic information systems such as the angle of the slope, the width of the slope, the profile of the slope and the precipitation information of the nearest weather station. In this work, the HSB equation is solved with the finite differences method implemented in Python, for four days of the EMAS meteorological station report. The result obtained was of the saturation curve and of the safety factor for each day. This methodology can contribute to the monitoring of hillsides located in rural areas as long as the values of the hydrogeological parameters are adjusted and a way of support of the efforts to implement an early warning system against hazard landslides.

Resumen Se presenta una metodología aplicada al monitoreo de estabilidad de taludes en zona rural en Manizales, mediante la ecuación diferencial parcial hillslope-storage Boussinesq (HSB), utilizando información teórica de parámetros hidrogeológicos, como la porosidad, conductividad hidráulica, espesor y otros datos obtenidos a partir de mediciones indirectas con sistema de información geográfica como el ángulo de la pendiente, ancho de la ladera, perfil de la ladera y la precipitación tomada de la estación meteorológica más cercana. En este trabajo la ecuación HSB se resolvió con el método de diferencias finitas empleando el lenguaje de programación de Python, para cuatro días de precipitación reportada por la estación meteorológica EMAS. El resultado que se obtuvo fue la curva de saturación y su factor de seguridad para cada día de registro de la precipitación en cada uno de los escenarios dados, al variar la profundidad a lo largo del perfil de la ladera. Esta metodología puede contribuir con el monitoreo en laderas ubicadas en zonas rurales siempre y cuando se ajusten los valores de los parámetros hidrogeológicos, permitiendo sumar a los esfuerzos que tiene por objeto un sistema de alerta temprano para las amenazas de deslizamientos de suelos.

Operations Research: from Strategy to Meaningful Learning

Abstract This paper examines the use of information communication technology (ICT) for meaningful learning in the undergrad course of Operation Research taken in the fourth year of Industrial Engineering at University Corporation of Huila, CORHUILA. Over the past year, students that took Operation Research showed difficulty in understanding the concepts, answering tests which reflected on the final grade. Therefore, it was necessary to examine the application of ICT tools in the classroom. To show the effectiveness of the proposed methodology, it was designed a quasi-experimental research with a sample of 68 students distributed in two groups. The Control group was thought using the traditional methodology; whereas the Experimental group had access to ICT tools for learning. The results showed a significant relationship between the academic success of the Experimental group and the ICT tools applied; moreover, better grading compared to the Control group.

Resumen Este artículo examina el uso de Tecnologías de Información y Comunicación (TIC) para el aprendizaje significativo en el curso de pregrado de Investigación de Operaciones del cuarto año de Ingeniería Industrial en CORHUILA. Durante los años anteriores, los estudiantes que tomaron el curso mostraron dificultades entendiendo conceptos y respondiendo pruebas, lo cual se vio reflejado en la nota final. Por lo tanto, es necesario examinar la aplicación de herramientas TIC en el aula de clase. Para mostrar la efectividad de la metodología propuesta, se diseñó una propuesta de investigación semi-experimental con una muestra de 68 estudiantes distribuidos en dos grupos. El grupo de control fue pensado usado metodología tradicional, mientras que el grupo experimental tuvo acceso a herramientas TIC para aprendizaje. El resultado muestra una relación significativa entre el éxito académico del grupo experimental y las herramientas TIC utilizadas, y unas notas mejores comparadas con el grupo de control.

Methodological Proposal to Correct and Adjust a Geodesic Leveling Data

Abstract The objective of the work is to standardize the method by which the corrections are calculated and applied to make the adjustment to the geometric leveling data obtained in ground. For this purpose, was consulted related bibliography and two methodologies were obtained: one for the corrections, taking into account the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) technical norm of the United States, and one for the adjustment, based on the minimum method Squares correlated, exposed by the Cartographic Agency of the United States Department of Defense. The proposed methodology, generated by the geodesic leveling seedlings of the Geodesy Internal Geodesy Working Group of the Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), was evaluated by its application to the ground data obtained in a leveling circuit located in the department of Cesar, Colombia, and satisfactory results were obtained.

Resumen El objetivo del trabajo fue estandarizar el método con el cual se calculan y se aplican las correcciones para realizar el ajuste a los datos de nivelación geométrica obtenidos en campo. Para ello se consultó bibliografía relacionada y se obtuvieron dos metodologías: una para las correcciones, teniendo en cuenta la norma técnica de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) de los Estados Unidos, y una para el ajuste, fundamentada en el método de mínimos cuadrados correlativos expuesto por la Agencia Cartográfica del Departamento de Defensa de los Estados Unidos. La metodología propuesta, generada por el semillero de nivelación geodésica del Grupo Interno de Trabajo de Geodesia del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), fue evaluada mediante su aplicación a los datos de campo obtenidos en un circuito de nivelación localizado en el departamento del Cesar, Colombia, y se obtuvieron resultados satisfactorios.

Videographic Study and Objective Classification of Gait in Patients with Neurological Diseases

Abstract Using videography, a cross-sectional descriptive-multivariate study was carried out, consisting of 61 patients with clinical, neurological and genetic diagnosis of Spinocerebellar Ataxia (SCA) and Cerebrovascular Accidents (CVA), as well as 51 healthy individuals chosen at random, attended in the Neurology consultation of the General Teaching Hospital Dr. Juan Bruno Zayas Alfonso in Santiago de Cuba. The results of the metrological evaluations performed on the instrumental proposal are included in the work, and the behavior of the kinematic variables (gait speed, excessive increase in step width and lateral oscillations of the hip) are analyzed, for 3 manifestations of the movement of the groups of healthy and sick subjects. Finally, the discriminant linear models obtained for different groups of healthy and sick subjects whose validation reveals their potential usefulness for the study of normal and pathological movement are included.

Resumen Empleando la videografía se realizó un estudio descriptivo-multivariado transversal y de clasificación, compuesto por 61 pacientes con diagnóstico clínico, neurológico y genético de Ataxia Espinocerebelosa (ASC) y Accidentes Cerebrovasculares (ACV), así como 51 individuos sanos escogidos al azar, atendidos en la consulta de Neurología del Hospital General Docente "Dr. Juan Bruno Zayas Alfonso" de Santiago de Cuba. Se incluyen en el trabajo los resultados de las evaluaciones metrológicas realizadas a la propuesta instrumental y se analiza el comportamiento de las variables cinemáticas (velocidad de marcha, aumento desmesurado del ancho de paso y de las oscilaciones laterales de la cadera), para 3 manifestaciones del movimiento de los grupos de sujetos sanos y enfermos. Finalmente se incluyen los modelos lineales discriminantes obtenidos para diferentes grupos de sujetos sanos y enfermos cuya validación revela su potencial utilidad para el estudio del movimiento normal y patológico.

Green Inorganic Pigment Production with Spinel Structure CoCr₂O₄ by Solution Combustion Synthesis

Abstract In this research, inorganic pigment with spinel structure CoCr2O4 was synthesized by the solution combustion synthesis using glycine as fuel in a one-step. The powders as-prepared after combustion and then calcined at 700°C during 6 hours, were characterized by the X-ray diffraction (XRD), and both samples showed the peaks corresponding to the expected spinel structure. Which showed that the spinel structure was obtained in the combustion reaction. Images of field emission scanning electron microscope (FE-SEM) showed the formation of porous and agglomeration of particles with, irregular shape. Finally, diffuse reflectance visible spectra were showed with an absorption band in the range of 570 nm -670 nm, which is due to electronic transitions corresponding to 4A2 (F)→4T1 (P) when the catión of Co2+ in tetrahedrical position and electronic transitions 4A2g →4T2g of Cr3+ in octaedrical positions. Color coordinates CIEL*a*b* correspond to a green color, which is consistent with the diffuse reflectance spectra.

Resumen En esta investigación el pigmento inorgánico con estructura espinela CoCr2O4 se sintetizó por el método de síntesis de combustión en solución usando glicina como combustible. Los polvos obtenidos después de la combustión y al final de una etapa de calcinación a 700°C por 6 h se caracterizaron por difracción de rayos X, lo cual mostró que la fase espinela se obtuvo después de la combustión y que es térmicamente estable hasta 700°C. Las imágenes de microscopia electrónica de barrido de emisión de campo mostraron la formación de una microestructua porosa con partículas de formas irregulares aglomeradas. Finalmente, se observaron los espectros de reflectancia difusa visible con una banda de absorción en el rango entre 570 y 670 nm, la cual es asociada a transiciones electrónicas permitidas por espín 4A2 (F)→ 4T1 (P) cuando el catión de Co2+ se encuentra en posiciones tetraédricas, también se encuentran bandas de absorción entre 400 nm y 440 nm, asociadas a las transiciones de electrones permitidas por espín 4A2g →4T2g en el catión Cr3+, cuando se encuentra en posiciones octaédricas. Las coordenadas de color CIEL*a*b*, mostraron una tonalidad verde, la cual coincide con los espectros de reflectancia difusa.

Multi-Agent System Used for Recommendation of Historical and Cultural Memories

Abstract In this document the proposal of a recommendation system based on multi agent is made allowing the analysis of user behavior when visiting historical and cultural memories, giving recommendations based on qualifications and duration times for the observation of art pieces. It is also possible to see the system architecture, the server used for the development of the multi-agent system, as well as the communication between agents to carry out a route, and the functionality for recommending new routes to a user. The multi-agent system uses a neural network that allows to analyze the behavior of a user in a route; using the feedback given for the neural network the data is checked, allowing determine the user preferences. A set of historical and cultural memory data set is used to generate recommendations; in addition, a user storage API is employed. For the system visualization, this prototype is connected with an augmented reality application that allows users access to visit art pieces and use predefined preferences.

Resumen En el presente documento se realiza la propuesta de un sistema de recomendación basado en multi-agentes que permite analizar el comportamiento de un usuario cuando este visualiza memorias históricas y culturales, ofreciendo recorridos recomendados mediante las calificaciones y tiempos de duración al observar las obras de arte. También se muestra la arquitectura del sistema, el servidor utilizado para el desarrollo del sistema multiagente, así como la comunicación entre agentes necesarias para llevar a cabo un recorrido recomendado y la funcionalidad requerida para sugerir los nuevos recorridos a un usuario. El sistema multiagente utiliza una red neuronal que permite analizar el comportamiento de un usuario en un recorrido; mediante la retroalimentación por la red neuronal se verifican los datos estableciendo los gustos del usuario. Para generar las recomendaciones se usó un dataset de información de memorias históricas y culturales, como también un api para el almacenamiento de usuarios. Para la visualización del funcionamiento del sistema, este prototipo se conectó con un aplicativo de realidad aumentada que permite a los usuarios acceder a las obras de arte y utilizar preferencias predefinidas.

Use of Biofuels in the Aeronautical Industry: Colombian Air Forcé Case

Abstract The present work makes a panorama of the uses of biofuels in the aeronautical industry, considering military aviation. The state of the art contemplates researches for the production and characterization of the different alternatives that can partially or totally replace fossil fuels of aviation, aiming to reduce the emissions of greenhouse gases. In the local case, through the development of a research project, the use of biofuels for aircraft engines has been evaluated. In the first phase, ground tests were carried out to justify and present the results of the options considered. In this way, an outline is made of the production of biokerosene and FAME produced at laboratory level, as well as the inherent challenges to incorpórate these two biofuels in mixtures with Jet Fuel in a commercial level for the national scope.

Resumen El presente trabajo realiza un panorama de los usos de los biocombustibles en la industria aeronáutica, considerando la aviación militar. El estado del arte contempla las investigaciones para la producción y caracterización de las diferentes alternativas que pueden reemplazar parcial o totalmente los combustibles fósiles de aviación con el ánimo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. En el caso local, mediante el desarrollo de un proyecto de investigación, se ha evaluado el uso de biocombustibles para motores de aeronaves. En una primera fase, se realizaron ensayos en tierra, para justificar y presentar los resultados de las opciones consideradas. De esta manera, se hace un esbozo de la producción de bioqueroseno y FAME a nivel de laboratorio, así como de los desafíos inherentes para incorporar estos dos biocombustibles en mezclas con Jet Fuel a nivel comercial en el ámbito nacional.

Physical Characterization of Breast Implants Submitted to High Energy X-Rays

Abstract Based on clinical experience and various studies, it has been found that breast prostheses present failures that are related to a radiotherapy treatment. However, there are currently few studies that analyze the impact of radiotherapy on the material of the prosthesis. Accordingly, the aim of this paper is to characterize the material of silicone breast implants with high cohesiveness. In order to carry out the research a characterization based on mechanical tests, rheology, and spectrophotometry and scanning electron microscopy. This was done with the objective of identifying changes in the prosthesis before and after being irradiated with high energy x-ray photons. To perform the study, 4 breast implants were used. These implants were subjected to the aforementioned tests. The researcher repeated the observation in the second and the third month. Finally, when comparing the results, the mechanical changes are shown in the coating. In the internal material small changes were generated in the elastic and viscous modules. To conclude, effective changes were observed after radiotherapy treatment in the prosthetic material.

Resumen En el presente trabajo se caracterizó el material de implantes mamarios de silicona de alta cohesividad, mediante ensayos mecánicos, de reología e imagenológicos: microscopía electrónica de barrido, espectrofotometría y tomografía computarizada como método para posicionar los implantes al ser irradiados con el fin observar si se alteran las propiedades físico-mecánicas de éstas al someterlas a tratamiento con Radioterapia y bajo diferentes dosis y energías de irradiación. La presente investigación estudia las propiedades del material de 4 implantes mamarios y compara los resultados obtenidos para tres meses de observación. Se observan cambios a nivel mecánico. Por un lado, el recubrimiento del cada implante presentó cambios debidos a la dosis de radiación. Por otro lado, el material interno de la prótesis presentó pequeños cambios en sus módulos elástico y viscoso cuando la dosis, no se presentaron cambios apreciables al revisar la energía utilizada y el tiempo de lectura (primer, segundo y tercer mes de observación). En general se observan cambios a nivel mecánico debidos a la dosis de radiación, respecto a la energía utilizada y el tiempo de lectura no hay evidencia de un cambio.